DE7636920U1 - Rückschlagventil - Google Patents

Description

;■■ Derartige Ventile werden z.B. im Speisewasserkreis von Kern-

A - reaktoren eingesetzt. Sie haben einmal die Aufgabe, "bei

^Cv einem Bruch der Speisewasserleitung sehr schnell zu schließen,

f um das Entleeren des Reaktordruckgefäßes zu verhindern. Zum.

anderen dienen sie häufig auch dazu, ü.B. bei Inspektions- ; arbeiten den Speisewasserkreis stillzulegen. Die Ventile

weisen daher einen passiven, selbsttätig mit Leitunpjsdruck

schließenden Sehreilschalt-Antrieb (Ruckschiagkwmponente) sowie häufig auch einen aktiven, auf Frerddruck schließen- [. den hydraulischen oder mechanischen Antrieb auf.

Es ist ein Rückschlagventil mit einem Führungskörper im Ventilgehäuse, der einen Kolben aufnimmt, in dem der Ventilschaft mit einem oberen Bund beweglich gehaltert ist und der im oberen Teil, angepaßt an den Bund, eine

j Ausdrehung besitzt, bekannt,

Im bekannten Fall ist der Bund in seiner- axialen Erstreckung so ausgebildet, daß das Ventil vollständig schließt ohne daß die Kante der Ausdrehung mit der Bundunterkante in Berührung käme. Das Ventil schließt somit in einer verhältnismäßig kurzen Zeit und veist einen relativ hohen Druckschlag auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Druckschlag ι

wesentlich zu verringern.

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Die Lösung gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches.

Anhand eines in Figur 1 der Zeichnung beschriebenen Aunführungsbeispieles in Verbindung mit dem Ventil-Schließdiagramm nach Figur 1a wird die Erfindung näher erläutert; als Ausführungsbeispiel ist ein Rückschlagventil im Speisewasserkreis eines Kernreaktors gewählt. In einem sich im Ventilgehäuse 1 befindlichen Führungskörper 2 ist ein Dämpfungskolben bzw. Nachfahrkolben 3 verschiebbar angeordnet, wobei der Kolben mittels Kolbenringe 3a an der Innenseite 29 des Führungskörpers dicht gleitet. Innerhalb des Dämpfungskolbens bzw. Nachfahrkolbens 3 ist ein Ventilschaft 4- vorgesehen, an dem ein Ventilteller 5 befestigt ist. Der Ventilteller 5 weist einen Schrägsitz 6 passend zum Ventilsitz 7 auf.

Die Positionen A, B stellen die beiden Ventilbohrungen bzw. Stutzen dar, die zu der Speisewasserleitung bzw. zum Reaktor führen.

Tritt z.3. am Stutzen A ein Unterdruck auf, dann bewirkt der über dem Ventilteller 5 weiterhin lastende Druck sei bsttätig einen Ventilschluß. Der Kolben 3» der Ventilschaft 4-sowie die damit in Verbindung stehenden Räume weisen dabei geeignete Öffnungen auf, die ein gewünschtes Ein/Ausströmen des Mediums - hier Wasser — in die freien Räume erlauben.

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Die bisher beschriebene Ventilkonstruktion ist bekannt.

Im bekannten Fall ist der Ventilschaftbiind 8 in seiner axialen Erstreckung so ausgebildet, daß beim Schließen des Ventils der Teller 5 bereits am Sitz 7 aufsitzt, ohne daß die Kante 8a des Bundes auf den Anschlag 3a trifft. Das Ventil schließt somit relativ schnell; erst danach wird der Kolben 4- wirksam und fährt nach unten, um den Ventilteller am Sitz 7 angedrückt zu halten, d.h. im bekannten Fall ist der Kolben 3 ein reiner Nachfahrkolben.

Es gilt . die Beziehung ^p =<ξ·€ΆΙζ wobei Ap der Drucksprung, Q die Wasserdichte, C die Schwallgeschwindigkeit im Wasser der Rohrleitung und Δ V die Änderung der Wassergeschwindigkeit im Rohr ist. Im bekannten Fall des schnell schließenden Ventils wird das Wasser in Richtung Bruchöffnung stark beschleunigt und dann sehr plötzlich abgebremst, so daß ein großes Δ V(und damit Δ P) auftritt.

Bei der erfindungsgemäßen Ventilkonstruktion ist die axiale Ausdehnung des Ventilschaftbundes 8 so bemessen, daß die Kante 8a bereits auf den Anschlag 3a trifft, bevor der Teller 5 sich auf den Sitz 7 gesetzt hat. Wie die Figur 1a · dabei zeigt, erfolgt dies zweckmäßig bei etwa 80% vorzugsweise im Bereich 70-90% des Ventilweges. Beim Auf treffen der Kante 8a auf den Anschlag Ja wird der Kolben 3 mitgenommen,

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der nunmehr auch die Funktion eines Dämpfungskolben ausübt, indem er, wie die Fip;ur 1a erkennen läßt, die Vontilbewe-Gunft durch eine entsprechende Ausbildung der StrömunRsverhältnisse dämpft. Trifft der Ventilteller auf den Ventilsitz, dann erfüllt der Kolben wie bisher die Funktion des Andrückens.

Ss ist verständlich, daß dem Fachmann eine Reihe von Möglichkeiten offenstehen, um die dargestellten Teile in geeigneter Weise auszubilden. So ist es z.B. denkbar, am Anschlag 3a ein Federpaket zur elastischen Aufnahme der Aufprallenergie des Schaftbundes 8 vorzusehen. Es ist auch eine hydraulische Abbremsung möglich.

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beispielhaft. Die Erfindung kann in allen vergleichbar gelagerten Fällen angewendet werden.

Die Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß einmal der Ausströmquerschnitt, wie im bekannten Fall, schnell wirksam verkleinert wird, wodurch die Ausströmmenge klein gehalten werden kann. Durch das langsame Schließen in die Endstellung wird das Wasser dabei jedoch in der Rohrleitung nur langsam abgebremst, d.h. der Druckschlag ist bei der gegebenen Ausströmmenge gering.

Darüber hinaus lassen sich mit Vorteil die bekannten Ventile leicht auf die Erfindung umrüsten; dazu ist es praktisch nur notwendig, den Bund 8, der ein separates Teil ist, vom Schaft 4-ZiI entfernen und in seiner axialen Ausdehnung länger auszulegen bzw_u einen neuen Bund aufzusetzen. Gegebenenfalls sind die hydraulischen Überströmquerschnitte geeignet zu ändern.

Claims (3)

18.11.1976 ft nsprüche

1.) Rückschlagventil mit einem Führungskörper im Ventilgehäuse, der einen Kolben aufnimmt, in dem der Ventilschaft mit einem oberen Bund beweglich gehaltert ist und der im oberen Teil, angepaßt an den Bund, eine Ausdrehung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Bundlänge so bestimmt ist, daß die Bund-Ujiterkante (8a) etwa bei 80% dss Ventilhubes die einen Anschlag vorgebende Innenkante (Ja) der Ausdrehung erreicht.

2.) Rückschlagventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (8) abnehmbar, insbesondere 9·bschraubbar ausgebildet ist.

3.) Rückschlagventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbewegung vor eiern Auftreffen des Ventilschaftbundes auf die Innenkante der

Ausdrehung des Kolbens mittels eines Federpaketes oder hydraulisch abgebremst wird.